Люди смогут, подобно электрическому угрю, вырабатывать электричество — именно это японские исследователи считают далёкой, но притягательной целью, первый шаг к которой сделан в их научной работе, материалы которой опубликованы в Journal of Biological Chemistry.
Внутри клеток работают молекулярные двигатели, часть системы перемещения ионов натрия через мембрану. Речь идёт о V1-ATPase — функциональном домене V1 вакуолярной АТФазы (аденозинтрифосфатазы).
«Эффективность преобразования энергии молекулярного двигателя намного выше, чем у двигателей, созданных человеком, — говорит один из авторов статьи, профессор Рёта Ийно (яп. 飯野亮太, англ. Ryota Iino). — И преобразование энергии роторным молекулярным мотором обращаемо. Если мы полностью разберёмся в механизме, то это приведёт к реализации в будущем высокоэффективных двигателей».
Для исследования механизма учёные использовали зонд с золотыми наночастицами — чтобы наблюдать работу выделенных из бактерий Enterococcus hirae (вызывающий сепсис патоген) молекул. Визуализируя молекулу с таким высоким разрешением, исследователи смогли наблюдать её поведение в динамике и определить, как именно молекулярный двигатель работает.
«Мы начали с того, что разобрались, как химическая энергия преобразуется в механическое вращение двигателя V1, — говорит Ийно.
Работа японских учёных более полно раскрывает механизм ионного насоса.
«Если мы сможем полностью понять этот механизм, возможно, удастся разработать батарею, способную к преобразованию энергии в искусственном электрическом угре или даже в человеке», — обещает Ийно.
